JPH1018970A

JPH1018970A - ピストン式バキュームポンプ

Info

Publication number: JPH1018970A
Application number: JP17334696A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Ando; 一也安藤
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ピストンロッドとその軸受部との隙間に潤滑
油を過不足なく供給して、ピストンロッド及び軸受部の
耐久性の向上を図る。【解決手段】ポンプ下室１５内の空気を吐出する吐出
弁２０の下流側に通路４０を設ける。該通路４０を、シ
リンダヘッドカバー４内へ排気するための排気通路４２
と、ピストンロッド１０とその軸受穴２ｃとの隙間４４
に連通する給油通路４３とに分岐する。排気通路４２を
その分岐部より上方へ向け、給油通路４３をその分岐部
より下方へ向けて、排気通路４２の排出側開口部４２ａ
を給油通路４３の隙間側開口部４３ａより上位に設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両に装
備され、エンジン等により駆動され機能するピストン式
バキュームポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のポンプとして、ディーゼルエン
ジンのブレーキブースタに用いるバキュームポンプがあ
り、このバキュームポンプとして従来図３に示すような
構造のものがある（例えば特開平５−１０６５５６号公
報）。

【０００３】この図３に示す構造について説明する。１
はバキュームポンプで、ロワーケーシング２とアッパー
ケーシング３とを備え、ロワーケーシング２の下部にお
いてエンジンのシリンダヘッドカバー４に固定されてい
る。

【０００４】５はロワーケーシング２に固定された円筒
形のシリンダ、６はシリンダ５内を上下動するピストン
で、その外周に設けた環状溝７にはＯリング８とテフロ
ンのピストンリング９が嵌合されている。Ｏリング８は
その弾力でピストンリング９をシリンダ５の内周面に押
圧するとともに、温度変化によるピストンリング９の寸
法変化を吸収する。

【０００５】１０はピストンロッドで、ロワーケーシン
グ２に設けた軸受１１により上下に摺動可能に軸承さ
れ、その上端はピストン６の中央に固着されている。１
２はピストンロッド１０に嵌合するようにロワーケーシ
ング２に設けられたテフロンのシールリングである。

【０００６】１３はシールリング１２の周りに設けたＯ
リングで、その弾力によってシールリング１２をピスト
ンロッド１０の外周に押圧するとともに温度変化による
シールリング１２の寸法変化を吸収する。

【０００７】１４と１５はそれぞれピストン６の上下に
形成されたポンプ上室とポンプ下室、１６はロワーケー
シング２に固定したパイプで、図示されてないブレーキ
ブースタに連通される。

【０００８】ポンプ下室１５の底面中央部を形成するロ
ワーケーシング２の部分は上方にふくらんだ形状に形成
され、このふくらんだ部分の中央に、前記シールリング
１２やＯリング１３等のシール部材を保持する軸シール
保持部が形成されている。

【０００９】１７は吸入弁で、パイプ１６とポンプ上室
１４との通路に配設されている。１８は吸入弁で、パイ
プ１６とポンプ下室１５との間に配設されている。ポン
プ上室１４とポンプ下室１５は、夫々吐出弁１９，２０
及び排気室２ａ，２ｂを経てシリンダヘッドカバー４内
の空間４ａに連通している。

【００１０】２１はピストンロッド１０の下端部に固定
されたピン、２２はピン２１に回動可能に嵌合された小
径ローラ、２３は小径ローラ２２の外周に嵌合する大径
ローラで、該大径ローラ２３はエンジンのカムシャフト
に形成された円板カム２５に当接している。２５ａはカ
ムシャフトの軸心を示す。

【００１１】２６はピストンロッド１０の下端近くに形
成されたフランジ、２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃはフランジ
２６とロワーケーシング２との間に配設された圧縮コイ
ルスプリングで、ピストンロッド１０を下方に付勢して
大径ローラ２３をカム２５に押圧当接している。

【００１２】このように構成された大径ローラ２３は、
カム２５に従動するポンプ駆動部として機能する。２４
は軸受１１の下方に位置する軸受開口部、２８はフラン
ジ２６に設けた連通孔である。２９はオイル供給手段
で、軸受開口部２４とポンプ駆動部である大径ローラ２
３の外周面へ潤滑油を供給するオイルノズル２９ａと２
９ｂを有する。

【００１３】オイル供給手段としてのオイルノズル２９
ａから噴出する潤滑油は、フランジ２６の連通孔２８を
通過し、直接軸受開口部２４に達し、さらに軸受１１と
ピストンロッド１０の隙間を通り、オイル通路１２ａを
経てポンプ下室１５へ吸入される。

【００１４】上記バキュームポンプで、エンジンに連動
して円板カム２５が矢印で示す反時計方向に回転する
と、円板カム２５がポンプ駆動部である大径ローラ２３
を駆動して、ピストンロッド１０とピストン６を上下動
させる。

【００１５】ピストン６が上昇すると、ポンプ上室１４
内の空気が吐出弁１９を経てシリンダヘッドカバー４内
の空間に吐出され、ポンプ下室１５には図示されてない
ブレーキブースタからパイプ１６、吸入弁１８を経て空
気が吸入される。同時に、オイル供給手段としてのオイ
ルノズル２９ａから連通孔２８を通って直接軸受開口部
２４に供給された潤滑油が、ポンプ下室１５の負圧によ
って、軸受１１とピストンロッド１０との隙間、及びオ
イル通路１２ａを経てポンプ下室１５内に吸入され、ポ
ンプ下室１５内に拡散する。

【００１６】ピストン６が上下に往復動を繰り返すこと
により、ポンプ下室１５内に潤滑油が流入し、ピストン
リング９とシリンダ５との摺動面に付着し、潤滑状態を
維持する。

【００１７】ピストン６の下降時には、ポンプ下室１５
内の空気は吐出弁２０を経てヘッドカバー４内の空間へ
吐出され、ポンプ上室１４には、ブレーキブースタから
パイプ１６と吸入弁１７を経て空気が吸入される。又、
ポンプ下室１５側のシリンダ５とピストンリング９付近
に付着した潤滑油は、ポンプ上室１４の負圧によりポン
プ下室１５からポンプ上室１４側へ流入し、ポンプ上室
１４内に拡散する。

【００１８】そしてピストン６が往復動を繰り返すこと
により、さらにポンプ上室１４に潤滑油が流入して、ピ
ストンリング９とシリンダ５の摺動面に付着し、潤滑状
態を維持する。このようにして、ピストン摺動面の潤滑
が行なわれる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なピストン式バキュームポンプにおいては、そのピスト
ンロッド１０とその軸受１１とが常時摺擦するため、該
ピストンロッド１０と軸受１１との隙間に適量の潤滑油
を供給する必要がある。

【００２０】しかし、上記従来のように、ピストンロッ
ド１０の下部外周に付着した潤滑油を、ポンプ下室１５
内に発生する負圧によりピストンロッド１０と軸受１１
との隙間に吸い上げて該隙間内に油膜を形成するのみの
方法においては、上記の隙間に供給された潤滑油がポン
プ下室１５内へ積極的に吸い上げられて、ポンプ下室１
５から吐出弁２０を介してシリンダヘッドカバー４内へ
排出されるため、上記隙間に十分な油膜が形成されない
おそれがある。

【００２１】また、仮に、図３に示すオイル供給手段２
９から上記隙間への潤滑油供給路を設けて、潤滑油を上
記隙間へ積極的に圧送することも考えられるが、このよ
うにすると、潤滑油の供給量過多となり、ポンプ下室１
５内に潤滑油が多量に溜まり、ポンプ機能を損なうおそ
れがある。

【００２２】そこで本発明は、上記の隙間に過不足なく
潤滑油を供給できるピストン式バキュームポンプを提供
することを目的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明は、ピストンロッド（１０）とその軸
受穴（２ｃ）との隙間（４４）に給油された潤滑油を、
ピストンロッド（１０）の往復運動で発生したポンプ下
室（１５）内の負圧でポンプ下室（１５）内に吸引する
ものにおいて、ポンプ下室（１５）の空気を吐出する吐
出弁（２０）の下流側に通路（４０）を設け、該通路
（４０）を、シリンダヘッドカバー（４）内へ排気する
ための排気通路（４２）と、ピストンロッド（１０）と
その軸受穴（２ｃ）との隙間（４４）に連通する給油通
路（４３）とに分岐したことを特徴とするものである。

【００２４】本発明において、ピストン（６）が下動す
ると、ポンプ下室（１５）内の空気とオイルミストがポ
ンプ下室（１５）側の吐出弁（２０）から通路（４０）
に吐出される。該通路（４０）における排気通路（４
２）側へ分流した空気とオイルミストの一部はシリンダ
ヘッドカバー（４）内へ排出され、また給油通路（４
３）側へ分流した空気中のオイルミストは隙間（４４）
へ供給される。

【００２５】第２の発明は、上記排気通路（４２）をそ
の分岐部より上方へ向け、給油通路（４３）をその分岐
部より下方へ向けて、排気通路（４２）の排出側開口部
（４２ａ）を給油通路（４３）の隙間側開口部（４３
ａ）より上位に設定したことを特徴とするものである。

【００２６】本発明においては、上記のような潤滑油の
隙間への給油作用に加えて、排気通路（４２）及び給油
通路（４３）に付着したオイルミストが、両通路（４
２）（４３）の高低差によって両通路（４２）（４３）
を自然流下してピストンロッド（１０）とその軸受穴
（２ｃ）との隙間（４４）に供給される。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１及び図２に示す実施例に基づ
いて本発明の実施の形態について説明する。本実施例
は、上記図３に示す従来の構造におけるポンプ下室側の
吐出弁２０の下流側を排気室２ａに直接開口することな
く、吐出弁２０の下流側に排気と給油用の通路４０を設
けたもので、その他の構造は上記従来の構造と同様であ
る。

【００２８】そのため、図１及び図２において、上記図
３に示す従来の構造と同一部品及び部分には図３と同一
の符号を付してその構造の説明は省略する。図１及び図
２において、通路４０は、ポンプ下室１５側における吐
出弁２０の下流側に形成して吐出弁２０から吐出される
空気及びオイルミストを導入する導入通路４１と、該導
入通路４１から分岐して上方へ屈曲して排気室２ｂに開
口した排気通路４２と、導入通路４１から分岐して下方
へ屈曲してピストンロッド１０と該ピストンロッド１０
が挿通する軸受穴２ｃとの隙間４４に開口する給油通路
４３とからなる。また、排気通路４２は、分岐部である
導入通路４１から上方へ直線状に傾斜し、給油通路４３
は、分岐部である導入通路４１から下方へ直線状に傾斜
している。

【００２９】上記各通路４１，４２，４３の関係は、ロ
ワーケーシング２の底面を基準として導入通路４１の底
面までの高さをＬ₁とし、排気通路４２の排気室２ｂへ
の開口部４２ａまでの高さをＬ₂とし、給油通路４３の
軸受穴２ｃへの開口部４３ａまでの高さをＬ₃とする
と、Ｌ₁＜Ｌ₂，Ｌ₁＞Ｌ₃ の関係に設定され、給油通路４３自体及びその開口部４
３ａと、排気通路４２自体及びその開口部４２ａとは、
前者が後者より高い高低差を有している。

【００３０】上記排気室２ｂは、ポンプ上室１４側にお
ける吐出弁１９の排気室と共用しており、その下部は上
記従来の構造と同様にシリンダヘッドカバー４内の空間
４ａに連通している。

【００３１】次に作用について説明する。図３に示す円
板カム２５の回転によってピストンロッド１０が上下動
し、かつオイルノズル２９ａからの潤滑油がピストンロ
ッド１０の外周面に付着すると、その潤滑油は、ピスト
ン６の上昇時に発生するポンプ下室１５の負圧によって
従来と同様に隙間４４に吸引された後ポンプ下室１５内
に吸引される。

【００３２】次でピストン６が下動すると、ポンプ下室
１５内に吸入された潤滑油は、オイルミストとなって空
気と共にポンプ下室側の吐出弁２０から通路４０内へ吐
出され、排気通路４２と給油通路４３に分流する。給油
通路４３側へ分流したオイルミストは隙間４４内へ流入
する。排気通路４２側へ分流したオイルミストは、空気
とともに排気室２ｂ，２ａを通じてシリンダヘッドカバ
ー４内に排出される。

【００３３】次で、ピストン６が再度上昇すると、ポン
プ下室側の吐出弁２０は閉じられる。この閉じた状態に
おいて、排気通路４２と給油通路４３が図１及び図２の
ように高低差をもって形成されていることにより、各通
路４１，４２，４３内の空気は排気通路４２を図２の矢
印Ｂのように流れて開口部４２ａから流出するが、排気
通路４２に付着した潤滑油は導入通路４１へ流下し、導
入通路４１に溜まった潤滑油は給油通路４３へ流下し、
更に給油通路４３に溜まった潤滑油は、該給油通路４３
を図２の矢印Ｃのように流下して隙間４４へ流入する。

【００３４】このようにして潤滑油が隙間４４へ供給さ
れることにより、この潤滑油の供給量は、前記従来のよ
うに潤滑油をポンプ下室１５の負圧によって隙間４４へ
吸引するものに比べて多量になり、また仮に潤滑油をオ
イル供給手段２９から潤滑油供給路を通じて積極的に供
給するとした場合に比べて少量になる。

【００３５】したがって、潤滑油を隙間４４へ過不足な
く供給することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、ポンプ下室側の吐出弁から吐出するオイ
ルミストをピストンロッドの軸受部に供給するため、従
来のようにポンプ下室内の負圧により軸受部に潤滑油を
供給するのみのものに比べて多量の潤滑油を供給でき、
かつ仮にオイル供給手段から潤滑油供給路を通じて積極
的に供給するものとした場合に比べて給油量が少なくな
る。したがってピストンロッドの軸受部に潤滑油を過不
足なく供給でき、その軸受部の耐久性、すなわちポンプ
の耐久性を向上できる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、上記のよう
なポンプ下室側の吐出弁から吐出したオイルミストの軸
受部への供給が一層良好に行われ、上記の効果をより一
層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図。

【図２】図１の円Ａ内の拡大断面図。

【図３】従来の構造を示す縦断面図。

【符号の説明】

２ｃ…軸受穴１０…ピストンロッド１５…ポンプ下室２０…吐出弁４０…通路４２…排気通路４２ａ…排出側開口部４３…給油通路４３ａ…隙間側開口部４４…隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストンロッドとその軸受穴との隙間に
給油された潤滑油を、ピストンロッドの往復運動で発生
したポンプ下室内の負圧でポンプ下室内に吸引するもの
において、ポンプ下室の空気を吐出する吐出弁の下流側に通路を設
け、該通路を、シリンダヘッドカバー内へ排気するため
の排気通路と、ピストンロッドとその軸受穴との隙間に
連通する給油通路とに分岐したことを特徴とするピスト
ン式バキュームポンプ。
【請求項２】排気通路をその分岐部より上方へ向け、
給油通路をその分岐部より下方へ向けて、排気通路の排
出側開口部を給油通路の隙間側開口部より上位に設定し
たことを特徴とする請求項１記載のピストン式バキュー
ムポンプ。